拉曼光谱仪在食品安全中的使用

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手持式拉曼光谱仪的三大应用领域

手持式拉曼光谱仪的三大应用领域

手持式拉曼光谱仪的三大应用领域

手持式拉曼光谱仪是一种非常实用的光谱仪器,其独特的优点在于可以在实验

室以外的地方进行光谱分析,使得光谱分析更加便携化、实用化。在不同的领域里,手持式拉曼光谱仪有着不同的应用,以下将对手持式拉曼光谱仪在三大领域里的应用做详细的介绍。

应用一:食品安全领域

手持式拉曼光谱仪在食品安全领域的应用非常广泛,具体表现在以下几个方面:

检测食品中的添加剂

手持式拉曼光谱仪可以准确检测食品中的添加剂成分,例如甜味剂、防腐剂等。这种检测方式不仅可以节省时间和成本,还能保证检测的准确性和可靠性。

辨别食品中的真伪

手持式拉曼光谱仪可以通过检测食品中的成分,来辨别食品的真伪。例如,检

测葡萄酒中的色素成分,从而判断葡萄酒是否为真品。

检测食品中的有害物质

手持式拉曼光谱仪可以检测食品中的有害物质,例如农药残留、重金属等有害

物质。这种检测方式可以有效保障人们的食品安全。

应用二:药品检测领域

手持式拉曼光谱仪在药物检测领域也有着广泛应用,主要表现在以下方面:

药品真伪鉴别

手持式拉曼光谱仪可以检测药品中的成分,从而鉴别药品的真伪。这种检测方

式可以有效遏制假药的存在。

药品成分监测

手持式拉曼光谱仪可以监测药品的成分,并且获得成分含量的准确数据。这种

检测方式可以有效保障人们的用药安全。

药品质量监控

手持式拉曼光谱仪可以监控药品的质量,并且获得质量评价的准确数据。这种

监控方式可以使得药品生产管理更加规范化。

应用三:环境检测领域

手持式拉曼光谱仪在环境检测领域也有着广泛应用,主要表现在以下方面:

污染物检测

手持式拉曼光谱仪可以检测空气中的污染物成分,并且获得成分含量的准确数据。这种检测方式可以有效保障人们的健康。

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

作者:黄旻捷,刘文冰,任桂友,杨婷

来源:《现代食品》 2019年第15期

◎ 黄旻捷1,刘文冰2,任桂友1,杨?婷1

(1.贵阳市食品药品检验检测中心,贵州?贵阳?550081;

2.贵州省流通环节食品安全检验中心,贵州?贵阳?550081)

Huang Minjie1, Liu Wenbing2, Ren Guiyou1, Yang?Ting1

(1.Guiyang Institute for Food and Drug Control, Guiyang?550081, China;

2.Guizhou Circulation links of Food Safety Inspection and Testing Center, Guiyang?550081, China)

摘?要:近几年,食品安全问题愈加引起人们的关注,在食品安全检测过程中,拉曼光谱技术具有操作简单、方便等特点,被各企业广泛应用。基于此,本文提出了将拉曼光谱技术应用在食品质量安全检测中的成分检测、农药残留检测、技术创新方面,以加强拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用,提高食品安全。

关键词:拉曼光谱技术;食品质量安全检测;荧光背景

Abstract:In recent years, food safety issues have aroused more and more attention, in the process of food safety testing, Raman spectroscopy technology has a simple operation, such as the important role, is widely used by various enterprises. Based on this, this paper put forward three kinds of application of Raman spectrum technology in food quality and safety inspection: composition detection, detection of pesticide residues and innovative technology, so as to strengthen the application of Raman spectrum technology to improve food safety.

拉曼光谱在食品安全检测中的应用

拉曼光谱在食品安全检测中的应用

拉曼光谱在食品安全检测中的应用

当今世界食品安全问题发生频繁,越来越复杂,危害性也越来越大。以三

聚氰胺、苏丹红、孔雀石绿等为代表的有害非法添加物造成的食品安全事件屡

见不鲜。这使得有害非法添加物的社会检测需求不断增大,发展快速、准确的

有害非法添加物检测技术已成为当务之急。目前,检测这些常见非法添加物

的方法主要包括GC-MS、HPLC、LC-MS 等方法。这些方法虽然能够对未知样

品进行定量检测,确定其物质成分,但预处理过程繁琐、检测成本高、送检周

期长、仪器昂贵的缺陷也日益凸显。拉曼光谱是一种基于拉曼散射原理的分

子光谱指痕鉴定方法。当光与分子相互作用而散射时,大部分将被弹性散射,

只有少数光子发生拉曼散射(非弹性散射),此时,光子把部分能量转移给分

子,使散射光频率发生位移,位移量携带分子信息。分子结构不同,则位移量

不同,相应的拉曼图谱也有所不同。根据所得到的拉曼图谱可以检测样品中化

学物质的存在及相对含量。拉曼光谱法作为一种快速、无损、安全的检测技术,具有快速准确、重现性好、样品前处理简单、紧凑便携、适用广泛等特点,

已经在检测有害非法添加物(如牛奶中的三聚氰胺)、超量超范围使用添加剂

(如食品中的合成色素等)、水果蔬菜的农药残留、筛检掺假食品(如果汁饮

料掺假等)等食品安全检测领域发挥着积极的作用。应用海洋光学的R3000

拉曼光谱仪可对偶氮类染料苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ标样进行检测。图1 给出了苏丹

红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的拉曼光谱,其中苏丹红Ⅰ在

458/cm、718/cm、990/cm、1091/cm、1163/cm、1224/cm、1335/cm、1385/cm 、1450/cm、1492/cm、1593/cm 处有特征拉曼出现;苏丹红Ⅱ的特征拉曼峰较少,454/cm、708/cm、982/cm、1225/cm、1378/cm、1492/cm、1602/cm;苏丹红Ⅲ的特征拉曼峰为

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用探索

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用探索

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中

的应用探索

食品安全一直是人们关注的重要问题之一。随着科技的不断发展,人们

对食品质量的要求越来越高,因此需要更加精确、快速、可靠的食品安全检

测技术来保障消费者的权益。表面增强拉曼光谱技术作为一种新兴的光谱分

析技术,在食品安全检测中得到了广泛的应用和发展。

首先,我们来了解一下表面增强拉曼光谱技术。表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)是传统拉曼光谱技术的改

进版,通过在质体表面引入特殊的纳米结构,可以显著增强激发光谱的强度,提高其灵敏度和检测能力。SERS技术具有高灵敏度、快速分析、无需标记、可定量分析等优点,适用于多种材料和环境下的表面分析。

在食品安全检测中,表面增强拉曼光谱技术具有以下几方面的应用探索:

1. 食品成分分析:食品成分是判断食品是否符合标准的重要依据。利用SERS技术可以对食品中的蛋白质、糖类、脂肪等成分进行快速分析和定量

检测。研究人员利用金纳米颗粒制备的SERS基底,成功实现了对食品中多

种成分的定量测定,如葡萄糖、胆固醇、氨基酸等。这为食品质量的评价和

食品安全的监测提供了有力的方法支持。

2. 食品真实性检测:食品真实性是指食品是否符合其标称的成分和特性。食品行业中的假冒伪劣问题严重影响了消费者的权益。通过SERS技术,可

以对食品中的添加剂、农药残留和防腐剂等进行快速检测,从而判断食品的

真实性。研究人员利用SERS技术成功鉴别了蜂蜜中的添加剂和花生油中的

其他油脂成分,为食品真实性的检测提供了科学依据。

拉曼光谱仪在食品安全中的使用

拉曼光谱仪在食品安全中的使用

拉曼光谱仪在食品安全中的使用

拉曼光谱仪体积小、操作简单,非专业检测人员能快速掌握操作方法,测定时间短,只需数秒就能完成样品的检测,同时不需复杂的前处理,因此可广泛应用于食品安全现场检测。

光谱仪

配合专用拉曼增强剂,可检测食品中所含的多种非法添加物和农兽药残留100余项,如三聚氰胺,苏丹红、孔雀石绿、瘦肉精、毒死蜱等,其中,三聚氰胺方法检测限为0.2mg/L;苏丹红方法检测限为1mg/L;孔雀石绿方法检测限为5μg/L、毒死蜱方法检测限为0.1mg/L。

拉曼光谱仪提供的农、兽药拉曼光谱图谱库,苏州申贝仪器有限公司自行研发采集。其标准品主要由Dr.Ehrenstorfer(DR)、sigma公司下的Riedel-deHan(RDH)、日本林纯药株式会社三家公司提供,共计642种农药、兽药。每一种农兽药除标准拉曼光谱图外,还包含其基本信息(包括英文通用名、中文通用名、CASNO.、分子结构式、分子式、标准品购买厂商、货号、纯度、理化性质、用途),每一张拉曼谱图都标出特征峰位置。

传统拉曼技术检测灵敏度低,无法实现物质的痕量检测,表面增强拉曼光谱(SERS)技术基于拉曼散射效应,以特定表面增强试剂为基底对一些样品分子进行检测。这项技术不仅能提供被检测物详细的结构信息,同时将信号强度明显提高,以高出常规拉曼技术104~107的灵敏度,实现对痕量物质的检测。

食品安全检测仪专用软件

食品安全检测拉曼光谱仪配有专用测试软件,可实现已知物的鉴定和未知物的检测,同时具有上百种常见食品添加剂、农兽药残留谱图库,客户还可根据需要自行采集物质的谱图入库,以供后续测。

表面增强拉曼光谱技术在食品安全现场快速检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术在食品安全现场快速检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术在食品安全现场快速检测中的应用

欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司(OptoTrace®,光纳科技®)

摘要:

本文综述了表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测领域中的应用,具体介绍了表面增强拉曼光谱技术用于快速检测三聚氰胺、苏丹红Ⅰ号、孔雀石绿等违禁添加剂。利用光纳科技开发的RamTracer®系列便携式激光拉曼光谱仪和拥有专利技术的表面增强试剂以及芯片(NanoDog®),通过简单的样品前处理手段,即可实现对食品中非法添加剂和过量添加剂进行现场实时检测。其中,三聚氰胺标准品系统检测时间小于1分钟,方法检测限为2mg/L;苏丹红Ⅰ号标准品系统检测时间约为1分钟,方法检测限为10μg/L;孔雀石绿标准品系统检测时间约为2分钟,方法检测限为1μg /L。因而表面增强拉曼光谱技术提供了食品安全领域现场快速检测的应用前景。

概述:

拉曼光谱(Raman Spectroscopy) 分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其谱线位置(位移值)、谱线数目、和谱带强度等直接反映了基于化学分子键的延伸和弯曲的振动模式信息,进而可以了解分子的构成及构象信息。20世纪60年代随着激光的问世并引入到拉曼光谱仪作为光源之后, 拉曼光谱技术得到了迅速的发展,出现了很多新的拉曼光谱技术,从而应用到许多领域。

光纳科技研发的RamTracer®系列便携式激光拉曼光谱仪体积远小于普通大型激光拉曼光谱仪,便于携带,适应现场检测需求,内置高容量可充电锂电池,可在现场持续工作约5小时以上;光源采用785nm稳频激光,功率可在0-300mW范围内连续调节,能够根据不同检测对象的性质进行实时调整;该系列激光拉曼光谱仪的光谱范围可达100cm-1-3300cm-1,可检测绝大多数常见物质,而6cm-1的高分辨率可解析复杂结构的分子信息,即便是检测含有多成份的混合物,也能得到清晰易辨识的拉曼谱图。

拉曼应用案例

拉曼应用案例

拉曼应用案例

1. 医学领域:拉曼光谱技术可以用于检测和诊断疾病。例如,通过分析患者的尿液样品,可以使用拉曼光谱来检测尿液中的蛋白质、葡萄糖、药物等物质的含量,从而帮助医生判断患者的健康状况。

2. 食品安全:拉曼光谱可以用于检测食品中的有害物质。例如,在奶粉中添加非法添加剂,拉曼光谱可以快速检测出来。同时,拉曼光谱还可以检测食品中的营养成分、添加剂等,帮助消费者了解食品的质量和安全性。

3. 环境保护:拉曼光谱技术可以用于监测和分析环境中的有害物质。例如,可以使用拉曼光谱来检测水污染中的重金属、有机物等物质。此外,拉曼光谱还可以用于监测大气中的污染物,帮助环保部门制定相应的治理措施。

4. 材料科学:拉曼光谱可以用于研究材料的结构和性质。例如,可以使用拉曼光谱来分析纳米材料的表面性质、晶体结构等。此外,拉曼光谱还可以用于研究材料的应力分布、晶格缺陷等,帮助科学家了解材料的性能和应用潜力。

5. 法医学:拉曼光谱可以用于刑侦鉴定。例如,在犯罪现场收集到的物证中,可以使用拉曼光谱来分析物质的成分和特征,从而帮助警方追踪犯罪嫌疑人或者确认犯罪手段。

6. 药物研发:拉曼光谱可以用于药物的快速鉴定和分析。例如,在药物研发过程中,可以使用拉曼光谱来分析药物的纯度、结构等。此外,拉曼光谱还可以用于监控药物生产过程中的质量控制,确保药物的质量和安全性。

7. 石油化工:拉曼光谱可以用于石油和化工产品的分析和检测。例如,可以使用拉曼光谱来分析原油中的成分和质量,从而帮助石油行业了解油田开发的潜力和石油资源的利用价值。此外,拉曼光谱还可以用于检测化工产品中的有害物质和杂质,确保产品的质量和安全性。

同方威视应用拉曼光谱技术,为食品快检行业赋能

同方威视应用拉曼光谱技术,为食品快检行业赋能

同方威视应用拉曼光谱技术,为食品快检行业赋能

近年来,食品安全问题备受关注,给食品生产企业和消费者带来了巨大的挑战。为了

保障食品的安全和质量,食品快速检测技术逐渐成为行业的热点。同方威视作为中国领先

的科技企业,应用拉曼光谱技术为食品快检行业赋能,为食品安全保驾护航。

了解拉曼光谱技术是如何为食品快检行业赋能的很重要。拉曼光谱技术是一种基于分

子振动的非破坏性检测技术,可以实时获取食品中的成分和结构信息。通过激光束照射食

品样品后,拉曼光谱仪会收集样品散射的光信号,并通过光谱分析软件进行数据处理,得

到样品的拉曼光谱图谱。利用这些图谱,可以快速检测食品中的成分、添加剂、农药残留、有害物质等信息,实现对食品质量和安全的精准评估。

同方威视应用拉曼光谱技术为食品快检行业带来了许多优势。拉曼光谱技术具有高灵

敏度和高精确度的特点,可以对食品样品进行实时、快速、无损的检测,大大节约了时间

和成本。拉曼光谱技术不需要样品的预处理,减少了检测过程中的操作步骤,简化了操作

流程。拉曼光谱技术具有多元分析的能力,可以同时检测多个成分,提升了食品检测的效率。同方威视的拉曼光谱仪具有高度集成化的特点,体积小巧,便于携带和移动使用,适

用于各类环境和场景。

同方威视为食品快检行业的应用案例中,可以看到拉曼光谱技术在食品安全领域的广

泛应用。在食品添加剂检测方面,同方威视的拉曼光谱仪可以快速准确地检测出食品中的

防腐剂、抗氧化剂和色素等成分,确保食品符合相关标准和法规。在食品农药残留检测方面,拉曼光谱技术可以快速识别食品中的农药成分,实现对农产品的快速筛查和质量控制。还有,在食品中添加的有害物质检测方面,同方威视的拉曼光谱仪可以高效准确地检测出

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用研究

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用研究

Oct. 2019 CHINA FOOD SAFETY

145

食品技术研究

伴随着消费升级,人们对于食品

的要求不单单是商品种类、价格是否合理,而对食品是否安全、健康更加重视。而社会中食品安全不良事件的发生让人们逐渐重视起食品质量安全检测[1]。在检测中多应用拉曼光谱技术进行检测,其有着操作简单、检测

速度快、可重复检测与无损伤等优势,能够经过光纤探头对检测物进行检测,

由此,本文将围绕此项技术进行阐述。1 拉曼光谱技术检测原理简述

拉曼光谱(Raman spectra)为散

射效应,检测原理是由于检测物会形成此效应,而又因不同物质会形成差异性的振动模式,进而可判定检测物的振动模式,从而判定检测物的类型,最终对检测物做出详细分析,此技术便称之为拉曼光谱技术,此技术不受

荧光的干预[2]

2 拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

2.1 应用于糖类化合物的检测糖类化合物又称之为碳水化合物,

主要受检食物有:小麦、燕麦等谷物,西瓜、香蕉、甘蔗等水果,芋头、萝卜、木薯等根茎蔬菜类,在此类食物的检测中应用拉曼光谱技术可对食物

中的共价键如碳-氮键进行检测。但由于糖类化合物的相对分子质量偏大,

在同分异构物的分析中较为困难,所以拉曼光谱技术检测糖类化合物中的单糖(Monosaccharide)、低聚糖

(oligosaccharide)的优势较为明显,

并且检测精确性极高[3]。2.2 应用于蛋白质的检测

蛋白质(protein),其主要是

人们身体发育以及修复的主要原料,被分解后可为人体供能。食物中蛋白

质的类别以及占比差异性较大,在检测判定过程中有着一定的难度。为了不断提升食品检测技术水平,应用拉曼光谱技术检测蛋白质,可对蛋白质结构数据进行分析,并对氨基酸侧链pKa 环境进行详细分析,从而对相关

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用作者:黄旻捷刘文冰任桂友杨婷

来源:《现代食品·上》2019年第08期

摘要:近几年,食品安全问题愈加引起人们的关注,在食品安全检测过程中,拉曼光谱技术具有操作简单、方便等特点,被各企业广泛应用。基于此,本文提出了将拉曼光谱技术应用在食品质量安全检测中的成分检测、农药残留检测、技术创新方面,以加强拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用,提高食品安全。

关键词:拉曼光谱技术;食品质量安全检测;荧光背景

Abstract:In recent years, food safety issues have aroused more and more attention, in the process of food safety testing, Raman spectroscopy technology has a simple operation, such as the important role, is widely used by various enterprises. Based on this, this paper put forward three kinds of application of Raman spectrum technology in food quality and safety inspection:composition detection, detection of pesticide residues and innovative technology, so as to strengthen the application of Raman spectrum technology to improve food safety.

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用
机 软 件 画 出 图 谱 :接 受 系 统 负 责 接 收 拉 曼 散 射
拉 量光 谱 技 术 在 食 品 成 分 检 测 中 的 应 用 。 当今 超 市 、 商 场 的 食 品 种 类 丰 富 , 不 同 的 食 品 之 间 的成 分 也 不 同 。 但 是 食 品 的 主 要 成 分 基 本
规 的检 测 方 法 , 需 要 使 用 化学 试 剂 进 行 检 测 ,
在 检 测前 还 必须 准 确试 样 ,操作 方法 十分 繁
琐 , 而 且 还 需要 消 耗 一 定 的 化 学 药 品 。 拉 曼 光 谱 技 术 对 水 分检 测 效 果 比较 突 出 ,而 且 不 需 要 准 备 试 剂 。 拉 曼 光 谱 技 术 应 用 在 食 品 成 分检 测 中 , 能够 检 测 出饱 和 脂 肪 、 不 同 浓 度 的 葡 萄 糖
含 量 、食 物 的酸 碱 度 等 。
测量 情况 ,适 用不 同的分析 方法 ,从而 更好地
实现 对 检 测 物 质 的 分 析 。 拉 曼 光 谱 技 术 原理 。 拉 曼 光 谱 技 术 通 过 对 分子 结 构 内部 振 动 或 者 转 动 进 行 信 息 展 示 ,包 括 振 动 的频 率 和 转 动 的 能 级 。 它 与 红 外 光 谱 不 同 , 拉 曼 光 谱 会 随 着 分 子 的 振 动 频 率 发 生 变 化。 而 红 外 光 谱 则 不 同 。 实 践 表 明 ,水 分 子 具

表面增强拉曼光谱技术在食品安全快速检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术在食品安全快速检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术在食品安全快速检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)在食品安全快速检测中具有广泛的应用前景。SERS结合了拉曼光谱技术和表面增强效应,可以在非常低的浓度下检测物质,具有高灵敏度、快速、非破坏性等特点,可以快速准确地鉴定和检测食品中的有害物质,保障食品安全。

以下是表面增强拉曼光谱技术在食品安全快速检测中的应用方面的一些例子:

1.检测食品添加剂:SERS可以有效检测食品中的添加剂,如防腐剂、色素、甜味剂等。通过建立针对特定添加剂的SERS数据库,可以快速准确地识别和定量分析食品中的添加剂,确保食品的安全和合规性。

2.鉴别农药残留:SERS可以用于检测食品中农药残留量。通过对农药分子与金属纳米颗粒进行结合,可以增强拉曼信号,使得农药的检测灵敏度提高。这有助于及时发现和控制农药残留超标的食品,保障人们的健康和食品安全。

3.检测食品中的有害微生物:SERS可以帮助快速鉴定食品中的有害微生物,例如细菌、病毒和寄生虫等。通过对微生物表面成分的分析,可以快速确定食品中是否存在致病微生物,从而采取相应的控制措施,减少食品安全风险。

4.食品质量评估:SERS可以用于食品质量评估,如检测

食品中的脂肪、蛋白质、糖分等成分含量。通过建立相应的SERS标准曲线,可以快速定量分析食品中各种成分的含量,从而评估食品的质量和营养价值。

总的来说,表面增强拉曼光谱技术在食品安全快速检测中具有重要的应用价值。它可以提高食品安全监管的效率和准确性,帮助减少食品中的有害物质,保障公众的健康和食品安全。

拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用

拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用

利描

分析与检测

拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用

□张仁正贵州省食品检验检测所

摘要:随着食品安全检测要求的不断提高,拉曼光谱技术也凭借其可以对样品做无损分析、检测灵敏度高、操作简 单等优势,广泛应用于食品安全检测中。本文综述了拉曼光谱在食品安全检测中的应用,主要包括在食品成分检测和农药 残留检测中的应用。

关键词:拉曼光谱技术;食品安全检测

1拉曼光谱技术

拉曼光谱技术是指利用物质产生的拉曼散射效应,不同物质产生独特 的振动模式,根据振动模式判断物质 中的基因种类,从而实现对试样的分 析[1]。随着科学技术的发展,拉曼技 术也得到发展,传统的拉曼光谱检测 技术易受到荧光干扰,新的拉曼光谱 可以很好地克服干扰,如傅里叶拉曼 光谱、表面增强拉曼光谱、激光共振 拉曼光谱和共聚焦显微拉曼光谱等。

2拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用

2.1拉曼光谱技术在食品成分检测中 的应用

食品中所含成分复杂且种类十分丰富,常见检测成分有碳水化合物、脂质、蛋白质、维生素、核酸等,而 传统检测方法有高效液相色谱法、气 相色谱法、质谱法等。这些检测方法 不仅操作复杂,需要专业人员进行,样品前处理要求高,而且不能进行无 损检测,拉曼光谱分析技术可以很好 地克服这些缺点,在食品成分分析中 发挥着重要作用[2]。

2丄1碳水化合物

碳水化合物是水果中重要组成成分,拉曼光谱可以很容易地检测其特 征基团如C=N,C=S,CC键等,但是因 为碳水化合物的分子量大,同分异构 体分析难度大,所以拉曼光谱在单糖、低聚糖方面的鉴别比较占优势。近年 来,各项研究获得了甘蔗糖、甜菜糖、纤维低聚糖、果糖等小分子碳水化合 物的拉曼光谱线,还对掺杂在枫树糖 浆中的甘蔗糖和甜菜糖进行了定量分 析,检测准确度高达95%。

光谱学在食品领域的应用

光谱学在食品领域的应用

光谱学在食品领域的应用

一、光谱学简介

光谱学是一门研究物质与光之间相互作用的学科,可以通过物

质对光线的吸收、散射和发射等方式得到物质本身的结构和成分

信息。常见的光谱学方法主要包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱等。此外,近年来还涌现了许多新兴的光谱学技术,如

表面增强拉曼光谱、超分辨拉曼光谱、共振拉曼光谱等。

二、食品质量检测中的光谱学应用

1.紫外-可见吸收光谱在食品中的应用

紫外-可见吸收光谱被广泛应用于食品中的色素分析、添加剂检测、食品质量指标鉴定等方面,如红酒、果汁、咖啡等饮料的颜

色测定。

2.红外光谱在食品中的应用

红外光谱是一种分子振动光谱,可以用于分析有机分子的结构,因此在食品中的应用也非常广泛。将样品经过处理后,可以通过

红外光谱技术对糖类、蛋白质、脂类等物质进行分析,例如蔬菜

水果中的糖类含量测定、奶制品中的脂肪含量测定等。

3.拉曼光谱在食品中的应用

拉曼光谱是一种分子振动光谱,可以用于非破坏性分析物质成

分和结构。近年来,拉曼光谱在食品中的应用也开始受到重视,

包括对淀粉质、蛋白质、脂质、糖类等成分的分析与检测,如胡

萝卜素含量测定、水果质量检测等。

4.荧光光谱在食品中的应用

荧光光谱是通过激发物质在特定波长下发生的荧光来得到物质

信息的一种光谱学技术。在食品中,荧光光谱可用于检测食品中

的污染物、添加剂物质等,如兽药残留、农药残留、合成色素等。

三、光谱学应用案例

1.测定红酒中的多酚类物质含量

多酚类物质是红酒的重要成分,是影响红酒品质的因素之一。

利用紫外-可见吸收光谱技术,可以测定红酒中多酚类物质的含量。将所需的红酒样品经过处理后,测量吸收光谱数据,并进行计算

拉曼光谱在食物检测中应用

拉曼光谱在食物检测中应用

拉曼光谱在食物检测中应用

拉曼光谱学是用来研究晶格及分子的振动模式、旋转模式和在一系统里的其他低频模式的一种分光技术。拉曼散射为一非弹性散射,通常用来做激发的激光范围为可见光、近红外光或者在近紫外光范围附近。激光与系统声子做交互作用,导致最后光子能量增加或减少,而由这些能量的变化可得知声子模式。这和红外光吸收光谱的基本原理相似,但两者所得到的数据结果是互补的。

食物的主要成分为蛋白质、脂质、碳水化合物、水和微量元素等。常规分析蛋白质的方法如高效液相色谱法、X 射线衍射法、质谱法和分光光度法等,都存在操作繁琐,处理样品复杂,样品被破坏的缺点。拉曼光谱分析技术能克服这些缺点。以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动,提供不同食物成分的信息,是测定固体和液体样品结构信息的有效方法之一。在对食品主要成分的结构与功能特性的变化测定上,拉曼光谱技术比传统化学方法具有更强的优势。通过拉曼谱图不仅可以定性分析被测物质所含成分的化学结构和化学键的变化,还可以定量检测食物某些成分的含量。

1. 拉曼光谱对碳水化合物检测

碳水化合物的拉曼光谱强而明确,能提供精确的结构信息。C=N、C=S、C-C、S-H 等基团拉曼光谱非常明显。但碳水化合物拉曼光谱解析较困难,许多碳水化合物是同分异构体。

药林桃等应用激光拉曼光谱仪获取脐橙拉曼谱线,通过对拉曼谱线处理与分析得到预测脐橙果肉糖度的谱线特征值,并作为检测脐橙内部品质的指标。通过拉曼光谱对纤维低聚糖配糖键构象的分析,有助于更详细地了解纤维低聚糖的三维结构。通过拉曼光谱可测定聚糖单元糖基的环振动情况,相比红外光谱,有较强的特征吸收。马寒露等应用便携式拉曼光谱仪结合化学计量学技术,建立了浓缩苹果汁掺入梨汁的快速检测方法。其发现苹果汁和梨汁在波长866 cm-1 和1 126 cm-1处的拉曼光谱有微小差别,这是由于苹果汁和梨汁中果糖异构体含量不同所致。

拉曼光谱技术在食品品质检测中的应用

拉曼光谱技术在食品品质检测中的应用

拉曼光谱技术在食品品质检测中的应用

拉曼光谱技术是一种非侵入式、无需取样处理、非破坏性的分

析方法,已经被广泛应用在材料科学、环境科学、化学分析等领域。在食品品质检测中,拉曼光谱技术也成为了一种重要的手段。本文将围绕拉曼光谱技术在食品品质检测中的应用进行探讨。

一、拉曼光谱技术的基本原理

拉曼光谱技术是一种分析样品的振动和转动状态的成分构成的

方法。当激光束照射到样品表面时,一部分光子会作为“拉曼散射光”返回,并产生物质振动的波长漂移,其大小和类型有直接关系。这种漂移呈现出一种标志性的信号,能够给出样品中分子的信息。

二、1.咖啡品质检测

咖啡是人们日常生活中非常常见的饮品,其品质好坏直接关系

到人们的健康和口感。拉曼光谱技术可以对咖啡豆和咖啡粉进行

检测,从而检测出其中的成分和含量。研究发现,通过对咖啡的

拉曼光谱进行分析,可以对咖啡中的糖、蛋白质等成分进行定量化。

2.水果品质检测

水果是人们生活中非常重要的食品,其品质直接影响到人们的健康。拉曼光谱技术可以对水果进行非破坏性检测,快速定量分析不同水果中的成分含量,如维生素、糖类、酚类等。

3.葡萄酒品质检测

拉曼光谱技术可以对葡萄酒进行品质检测,比如葡萄酒中的酒石酸、糖、酚类和色素等成分检测。研究表明,拉曼光谱技术可以快速、非破坏性地对葡萄酒进行分析,从而对葡萄酒的品质进行评估。

4.肉制品品质检测

肉制品是人们经常食用的食品之一,其品质好坏与人们的健康直接相关。通过拉曼光谱检测,可以快速区分不同处理方式的肉制品,比如熟化等。

5.食用油品质检测

食用油是人们日常生活中常用的食品之一,其种类众多,涉及

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拉曼光谱仪在食品安全中的使用

拉曼光谱仪体积小、操作简单,非专业检测人员能快速掌握操作方法,测定时间短,只需数秒就能完成样品的检测,同时不需复杂的前处理,因此可广泛应用于食品安全现场检测。

光谱仪

配合专用拉曼增强剂,可检测食品中所含的多种非法添加物和农兽药残留100余项,如三聚氰胺,苏丹红、孔雀石绿、瘦肉精、毒死蜱等,其中,三聚氰胺方法检测限为0.2mg/L;苏丹红方法检测限为1mg/L;孔雀石绿方法检测限为5μg/L、毒死蜱方法检测限为0.1mg/L。

拉曼光谱仪提供的农、兽药拉曼光谱图谱库,苏州申贝仪器有限公司自行研发采集。其标准品主要由Dr.Ehrenstorfer(DR)、sigma公司下的Riedel-deHan(RDH)、日本林纯药株式会社三家公司提供,共计642种农药、兽药。每一种农兽药除标准拉曼光谱图外,还包含其基本信息(包括英文通用名、中文通用名、CASNO.、分子结构式、分子式、标准品购买厂商、货号、纯度、理化性质、用途),每一张拉曼谱图都标出特征峰位置。

传统拉曼技术检测灵敏度低,无法实现物质的痕量检测,表面增强拉曼光谱(SERS)技术基于拉曼散射效应,以特定表面增强试剂为基底对一些样品分子进行检测。这项技术不仅能提供被检测物详细的结构信息,同时将信号强度明显提高,以高出常规拉曼技术104~107的灵敏度,实现对痕量物质的检测。

食品安全检测仪专用软件

食品安全检测拉曼光谱仪配有专用测试软件,可实现已知物的鉴定和未知物的检测,同时具有上百种常见食品添加剂、农兽药残留谱图库,客户还可根据需要自行采集物质的谱图入库,以供后续测。

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